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A Perspective on Digital Knowledge Representation in Materials Science and Engineering

  • The amount of data generated worldwide is constantly increasing. These data come from a wide variety of sources and systems, are processed differently, have a multitude of formats, and are stored in an untraceable and unstructured manner, predominantly in natural language in data silos. This problem can be equally applied to the heterogeneous research data from materials science and engineering. In this domain, ways and solutions are increasingly being generated to smartly link material data together with their contextual information in a uniform and well-structured manner on platforms, thus making them discoverable, retrievable, and reusable for research and industry. Ontologies play a key role in this context. They enable the sustainable representation of expert knowledge and the semantically structured filling of databases with computer-processable data triples. In this perspective article, we present the project initiative Materials-open-Laboratory (Mat-o-Lab) that aims toThe amount of data generated worldwide is constantly increasing. These data come from a wide variety of sources and systems, are processed differently, have a multitude of formats, and are stored in an untraceable and unstructured manner, predominantly in natural language in data silos. This problem can be equally applied to the heterogeneous research data from materials science and engineering. In this domain, ways and solutions are increasingly being generated to smartly link material data together with their contextual information in a uniform and well-structured manner on platforms, thus making them discoverable, retrievable, and reusable for research and industry. Ontologies play a key role in this context. They enable the sustainable representation of expert knowledge and the semantically structured filling of databases with computer-processable data triples. In this perspective article, we present the project initiative Materials-open-Laboratory (Mat-o-Lab) that aims to provide a collaborative environment for domain experts to digitize their research results and processes and make them fit for data-driven materials research and development. The overarching challenge is to generate connection points to further link data from other domains to harness the promised potential of big materials data and harvest new knowledge.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Bernd BayerleinORCiD, T. Hanke, Thilo MuthORCiD, Jens RiedelORCiD, Markus SchillingORCiD, C. Schweizer, Birgit SkrotzkiORCiD, A. Todor, Benjami Moreno Torres, Jörg F. UngerORCiD, Christoph VölkerORCiD, Jürgen Olbricht
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Advanced Engineering Materials
Jahr der Erstveröffentlichung:2022
Organisationseinheit der BAM:1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien
1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien / 1.3 Instrumentelle Analytik
5 Werkstofftechnik
5 Werkstofftechnik / 5.1 Mikrostruktur Design und Degradation
5 Werkstofftechnik / 5.2 Metallische Hochtemperaturwerkstoffe
7 Bauwerkssicherheit
7 Bauwerkssicherheit / 7.7 Modellierung und Simulation
8 Zerstörungsfreie Prüfung
8 Zerstörungsfreie Prüfung / 8.0 Abteilungsleitung und andere
VP Vizepräsident
VP Vizepräsident / VP.1 eScience
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:Wiley-VCH GmbH
Verlagsort:Weinheim
Aufsatznummer:2101176
Erste Seite:1
Letzte Seite:14
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Data infrastructures; Digital representations; Digital workflows; Knowledge graphs; Materials informatics; Ontologies; Vocabulary providers
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Chemie und Prozesstechnik
Material
Material / Materialdesign
DOI:10.1002/adem.202101176
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-546729
ISSN:1438-1656
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:21.04.2022
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:02.05.2022
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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